诱导多能干细胞及其移植治疗脊髓损伤的研究进展

Research of induced pluripotent stem cells and their transplantation for repairing of spinal cord injury

中文摘要:

  目前临床上对脊髓损伤（spinal cord injury，SCI）的治疗方法主要包括手术减压、神经营养药物治疗及康复功能锻炼，但疗效并不理想，常留有不同程度的神经功能永久缺失，致残率高。外伤性SCI除直接导致脊髓神经细胞破坏外，还会随着损伤时间的推移，出现继发性损伤，使病灶周围原来完整的组织发生自身破坏性病变，表现为自由基生成增多，兴奋性氨基酸过度释放以及炎症反应等。损伤后的免疫反应、囊肿和瘢痕形成，少突胶质细胞和髓磷脂的丢失，使得远端的神经纤维发生Wallerian′s变性，轴突稳定性和功能降低，并造成广泛的组织破坏。随着再生医学干细胞技术的发展，为SCI的治疗提出了新的方向。干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞，可通过不断增殖以维持自身数目恒定。目前用于实验性SCI细胞移植的干细胞主要有间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）、少突胶质前体细胞（oligodendrocyte precursor cells，OPCs）、胚胎干细胞（embryonic stem cells，ESCs）等，MSCs为一种纤维状的黏连细胞，具有多向分化潜能、造血支持、免疫调控和自我复制等特性。干细胞移植旨在针对SCI 的病理机制，替代丢失的内源性神经元或胶质细胞；通过掩盖或中和抑制分子来提供有利于轴突生长的环境，增强神经元自身再生能力。传统的胚胎干细胞（embryonic stem cells，ESCs）移植缺乏足够的供体来源并涉及伦理问题和免疫排斥。诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSCs）是由分化的体细胞经过一定的基因改造而成的多能干细胞，兼具干细胞的多种优点，有着近似ESCs的自我更新能力和分化潜能，避免了免疫排斥反应及伦理问题。iPSCs作为一种可直接从组织中获取并应用于自体移植的来源细胞，目前已成为国内外干细胞领域研究的热点。在细胞替代性治疗及其机制研究、药物研究方面具有巨大的潜在价值。笔者拟对iPSCs移植治疗SCI 的研究现状以及面临的困境进行综述。

英文摘要: